蓋世汽車訊 隨著電動汽車和電子設備的發展,廢棄的鋰離子電池數量也越來越多,因此需要更具成本效益的回收工藝。據外媒報道,普林斯頓的研究人員開發了一種低成本、可持續的方法,利用舊電池來制造新電池,并成立一家公司以擴大創新規模。
(圖片來源:普林斯頓大學)
研究人員表示,人們利用新的原始正極材料來制造新電池,比其自己制造的成本要低。
Princeton NuEnergy公司利用研究人員開發的工藝,并結合不同領域的專業知識,以解決一個長期存在的問題:如何將廢棄正極材料或鋰離子電池中的昂貴材料(含有鈷、鎳、錳和鋰等元素)轉化為原始的新正極。目前的鋰離子電池回收技術,依賴于強刺激性化學物質和高溫、高耗能工藝,以將廢舊電池分解為元素成分。從商業化應用和環保方面而言,這些工藝一直存在挑戰。與之相反的是,Princeton NuEnergy以直接回收的形式對正極本身進行升級和更新。
利用該團隊的方法,可將用過的正極恢復大部分結構和成分,包括鈷和鋰。據介紹,這種生成新正極材料的方法大約可減少70%的用水量,以及80%的能耗和排放量。
這種工藝核心在于使用低溫等離子體。這是一種反應性極強的電離氣體,可用于進行化學反應,以去除正極粉末中的污染物。否則的話,這些污染物需要非常高的溫度,并且會大量分解材料。該團隊可在不破壞正極材料的情況下將其清理干凈。其方法包括機械分離正、負極材料,并使正極粉末通過等離子體反應器,以去除使用電池時產生的污染。
以往的回收過程需要機械粉碎和冶煉電池材料,以分離單個元素,或將電池溶解在強酸中。這類以酸為基礎的工藝會產生一堆金屬。這些方法被認為是間接的,因為只是將電池材料分解成基本成分,而不是將其再造為新的版本。
研究人員表示,廢舊電池在使用壽命期間,其正極材料中會損失一些鋰。Princeton NuEnergy將少量鋰添加到其再生的正極粉末中,與生產全新正極相比,這種材料的成本更低。這將有助于緩解礦產供應鏈問題,該團隊正在尋求擴大生產規模。
來源:蓋世汽車
作者:Elisha
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